废弃CDA丝束改性PLA共混体系及性能研究

发布时间：2019-07-11 21:11

【摘要】：以废弃二醋酸纤维素(CDA)烟嘴丝束改性聚乳酸(PLA),同时以CDA和PLA的接枝共聚物(CDA-gPLA)为相容剂,通过共混制备了PLA/CDA复合材料。分别通过红外光谱、差示扫描量热仪、拉伸和冲击性能测试对样品结构、热性能和力学性能进行了测定。结果表明,在CDA-g-PLA含量为15%,CDA含量为30%时,PLA/CDA的弹性模量和破坏载荷分别较纯PLA提高了89.3%和59.0%,废弃CDA烟嘴丝束可以明显提高PLA的拉伸性能。
文内图片：

图片说明：线计算样品玻璃化温度。冲击性能:按照GB/T1843—1996测试;拉伸性能:按照GB/T1040.2—2006测试。2结果与讨论2.1CDA-g-PLA的结构测定通过红外光谱仪对CDA与丙交酯反应所得产物结构进行了表征，见图1。与纯CDA样品相比，反应后CDA同样具有—OH(3500cm－1)和—CH3(3000cm－1)伸缩振动峰，且—C—H(2900cm－1)处信号有所增强;另在1131cm－1处出现新的C—O—C(酯键)不对称伸缩振动峰以及754cm－1处—CH2(丙交酯聚合接枝到CDA)，表明PLA成功接枝到CDA上，所得产物为CDA-g-PLA［18］。图1CDA及CDA-g-PLA红外光谱图Fig1IＲspectraofCDAandCDA-g-PLA2.2玻璃化转变温度测定通过示差扫描量热仪(DSC)对样品的玻璃化转变温度(Tg)进行了测定，见表1。单纯PLA的玻璃化转变温度为62.6℃，本实验中所有共混体系所得材料的玻璃化转变温度均低于纯PLA。从整体上看，随着CDA比例升高(10%、20%、30%)，共混材料的Tg呈下降趋势，相容剂CDA-g-PLA比例变化对共混材料Tg的影响也不甚明显。2.3力学性能测试2.3.1拉伸性能测试由拉伸性能数据(表2)可以看出，PLA与CDA确实存在相容性问题。在没有相容剂的存在下，PLA/CDA复合材料的拉伸性能均较纯PLA差。纯PLA的弹性模量和破坏载荷分别为65.3MPa和264.4N，而添加10%、20%、30%CDA的PLA/CDA·29·
文内图片：

图片说明：第45卷第6期张维合:汽车前门地图袋低压双层注塑模设计图13动模内侧延伸面Fig13Theextensionofthepartingsurface定模分型面上，本模具在动模侧的分型面上还设计了40支弹针，其作用是制品顶出时一起弹开分型面上的软布。3)低压注塑模具定动模分型面之间必须要设计0.5mm间隙，以保证布料有足够的空间，因此低压注塑模具不需要设计排气系统。4)在设计低压注塑模具时，特别注意动模侧沿制品内侧面延伸时，，延伸面至少控制在15mm以上，根部要倒Ｒ3～Ｒ5圆角，见图13。此段延伸面需要避空0.3～0.5mm，以便于软布与模具分离。5结语模具采用“推杆+推管+斜顶+油缸顶出”的组合脱模机构，采用“油缸+滑块+锁紧块”的油缸间接抽芯机构，注射压力35×105Pa，成型周期控制在30s左右，与同类型制品的模具相比，效率提高10%左右，是一副非常成功的双层低压注塑模具设计实例。参考文献［1］张维合．注塑模具设计实用教程［M］．北京:化学工业出版社，2008:270－277．［2］张维合．注塑模具设计实用手册［M］．北京:化学工业出版社，2011:112－132．［3］张维合．注塑模具设计经验技巧与实例［M］．北京:化学工业出版社，2015:67－82．［4］吴松琪．汽车前保险杠注塑模具热流道平衡分析及其优化设计［J］．塑料工业，2015，43(12):54－59．［5］蒋南希．新能源汽车电池充电盖浮动侧抽芯注塑模具设计［J］．塑料工业，2016，44(11):70－75．(修改稿于2017－02－15收到)(上接第30页)［2］徐莲莲，杨再福，朱丹丹．入侵植物加拿大一枝黄花制备二醋酸纤维素研究［J］．应用化工，2013，42(7):1202－1205．［3］叶晋浦，朱庆松，李晓俊，等．二醋酸纤维素与增塑剂熔融体系的制备与表征［J］．纺织学报，2016，37(9):6－11．［4］陈程
【作者单位】：江汉大学光电化学材料与器件教育部重点实验室化学与环境工程学院;
【分类号】：TB332

【参考文献】